徐爭鳴
(安慶市第九中學,安徽 安慶 246001)
隨著新課改的深入,高一化學老師普遍認為學生初中化學底子差,知識的運用能力薄弱。對學生而言,化學則變成了高一新生最難學的學科之一。究其原因主要是初、高中化學課程教學目標不同,初中化學的知識層次以學生“知其然”為主,高中化學知識逐漸向系統化、理論化、實際應用方向靠近,因此,如何指導學生去學習高中化學知識,就成為高一化學老師的一項重要的教學目標。
認真研究教材結構,我們不難發現人教版必修一第一章主要是實驗。本章以粗鹽提純為線,講解了過濾、蒸發、蒸餾、萃取等實驗方法以及化學計量在實驗中的應用,系統性和單一性較強,與初中學習幾乎無多大區別,大多數學生能夠接受。但進入第二章以后,難度加大,學生普遍反映有困難。
根據個人教學經驗,本文試以第二章的第一課時“物質的分類”為突破口,指導學生如何進行高中化學學習。在物質分類的教學中應避免就知識點講知識點,因為在初中復習時初中老師講了好多遍了,如果還是一味的單一去講,可能會造成學生認知的疲勞。所以,我想以這節課為契機,通過物質的分類,將學生初中所學的元素、化合物知識及理論串聯起來,并賦予一定的理解能力。這節課我是這樣處理的:先給學生講解學習的分類思想,把以前初中學習的零散的知識進行分類整理、強化理解并予以拓寬。不只是物質的分類,還有物質性質的分類,物質反應的分類,物質反應的原理分類,以及最大限度地由“認識的有限物質性質與反應”推及“不認識的物質性質與反應”。其實這節課就是整理初中學生已有的化學知識以及探究今后學習化學的方法方式。從教材表面看只是一頁紙內容,正常情況下可能一堂課不到就講完了,可是我安排了3至4節課。在我的歸納和鼓勵下,學生從以前不敢寫方程式到按照題目要求書寫化學方程式,根據物質一些結構能說物質具有的性質等。現略舉一、二例來說明教學構想。
一般來說,物質分類的角度不同,分類就不同,物質的交叉分類可以使學生從不同的角度認識同一物質不同的性質,不同的物質具有相同的性質,從而達到對物質性質的熟練掌握。
如鹽酸溶液的性質,從HCl組成上可知:(1)鹽酸具有H+的一切通性,能使酸堿指示劑變色、能與堿反應生成鹽和水、能與活潑金屬反應的生成氫氣......
(2)具有Cl-的性質,能與 Ag+生成白色沉淀
再如:HCl與NaCl雖是不同的物質,但它們有共同的Cl-的性質,能與Ag+生成白色沉淀。
例 1:如何對于 NaCl、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4進行分類有?
根據交叉分類,可以進行以下四種分類:(1)將NaCl、Na2SO4分為鈉鹽,他們的共性是有鈉離子,即焰色反應均為黃色;不同點是陰離子一為 Cl-, 一陰離子為;(2)NaCl與 NH4Cl一樣有屬于氯化物,均能與硝酸銀反應生成白色沉淀,不同的是陽離子不同;(3)Na2SO4與(NH4)2SO4一樣屬于硫酸鹽,能與鋇離子生成白色沉淀,陽離子不同;(4)NH4Cl、(NH4)2SO4分為銨鹽,均能與堿反應產生氨氣,陰離子不同。
進行分類以后,就順勢對分類的思想進行應用。于是就提出以下問題。
例 2:如何用一種試劑鑒別 NaCl、Na2SO4、NH4Cl、(NH4)2SO4
根據分類思想上述物質有兩種陽離子:Na+、分別為鈉鹽和銨鹽,這兩種陽離子的化學性質的區別是能與堿反應產生刺激性氣體,而Na+性質高中只有焰色反應來鑒定,無法用藥品鑒別出來。
上述物質有兩種陰離子:Cl-、分別為氯化物和硫酸鹽,這兩種陰離子化學性質區別為Cl-可以 Ag+生成白色沉淀,考慮Ag2SO4微溶物作為生成物即為沉淀,所以無法區別,從角度可以用Ba2+進行區別。
綜合上述,鑒別陽離子需選用含OH-物質,鑒別陰離子需選用含Ba2+物質,結合兩種離子構成的物質,故選用試劑為Ba(OH)2
在講到酸堿鹽時,對酸的分類其中之一為一元酸、二元酸、多元酸等;對堿的分類其中之一為一元堿、二元堿、多元堿等;對于鹽的認識酸堿中和的產物,為分類正鹽、酸式鹽、堿式鹽等。在闡釋這些分類的原理之后,就趁熱打鐵對酸堿反應及產物的關系進行理順。
例1:CO2與氫氧化鈉反應
首先,CO2+H2O=H2CO3,H2CO3是二元酸,NaOH 是一元堿,所以當二者反應時要注意量的關系,如果通入的二氧化碳量少,則H2CO3的H+被完全中和,生成碳酸鈉;如果通入的二氧化碳量多,NaOH量少OH-不足量,則H2CO3的H+被部分中和,生成碳酸氫鈉。
故有:2NaOH+CO2(少量)=Na2CO3+H2O
NaOH+CO2(過量)=NaHCO3
在講了上例后,馬上引導學生對酸式鹽性質的理解和應用
例2:NaHCO3能與鹽酸反應?能否與氫氧化鈉反應?
根據NaHCO3中的的形成認識,是因為堿的量不足,可以繼續與OH-反應;又因為碳酸為弱酸,強酸可以制取弱酸,故NaHCO3可以鹽酸反應。即:
NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O (中和反應)
NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2(強酸制取弱酸)
從而引導學生初步認識量的關系對化學反應的產物影響,故不能死記硬背化學方程式。也加強了學生對酸式鹽、堿式鹽的組成、結構的理解,也加強了學生對物質性質的判斷。
從而不難理解:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
進一步拓寬:
例3:水中為什么不能存在O2-?
因為H2O中的O連接2個H,把水看成酸(與后面即將學的堿金屬與水反應有鋪墊),即為二元酸,故O2-+H2O=2OH-。故:CaO、Na2O、BaO等與水反應生成堿。
限于篇幅,僅舉兩例,說明如何在教學的過程去設計,當然,要想依托本節內容去拓展,將初中知識串聯起來,并賦予一定的理論化,就必須做好每個細節的設計,這將對學生的學、教師的教受益無窮。